KR101927722B1 - A vapor permeable membrane and a method for manufacturing the same - Google Patents

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KR101927722B1
KR101927722B1 KR1020170105022A KR20170105022A KR101927722B1 KR 101927722 B1 KR101927722 B1 KR 101927722B1 KR 1020170105022 A KR1020170105022 A KR 1020170105022A KR 20170105022 A KR20170105022 A KR 20170105022A KR 101927722 B1 KR101927722 B1 KR 101927722B1
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김홍연
배주환
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Abstract

One embodiment of the present invention provides a vapor permeable membrane comprising: an intermediate porous layer and a surface porous layer located on at least one side of the intermediate porous layer, wherein the average pore diameter (d_1) of the intermediate porous layer and the average pore diameter (d_2) satisfy the following conditions (i) and (ii): (i) d_1 > d_2, (ii) d_1 - d_2 >= 5 nm.

Description

증기 투과막 및 그 제조방법{A VAPOR PERMEABLE MEMBRANE AND A METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a vapor permeable membrane and a vapor permeable membrane,

본 발명은 증기 투과막 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 두께 방향을 따라 평균 기공 직경에 미리 정해진 구배가 부여된 증기 투과막 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vapor-permeable membrane and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a vapor-permeable membrane having a predetermined average pore diameter along a thickness direction and a method of manufacturing the same.

휘발성 물질, 예를 들어, 향료, 공기 청정제의 수송은, 휘발성 물질을 함유하는 저장소를 포함하는 수송 장치에 의해 달성될 수 있다. 상기 수송 장치는 전형적으로 상기 저장소를 덮거나 둘러싸는 증기 투과막을 포함한다. 상기 저장소 내부의 휘발성 물질은 증기 투과막을 통과하여 공기중으로 방출된다. 증기 투과막은 전형적으로 유기 중합체로부터 제조되고 다공성이다.The transport of volatiles, such as fragrances, air fresheners, can be accomplished by a transport device comprising a reservoir containing volatile materials. The transport device typically includes a vapor permeable membrane that covers or surrounds the reservoir. Volatile substances in the reservoir pass through the vapor permeable membrane and are released into the air. Vapor permeable membranes are typically made from organic polymers and are porous.

일반적으로 휘발성 물질이 증기 투과막을 통과하는 속도는 중요한 요인이다. 예를 들어, 휘발성 물질이 증기 투과막을 통과하는 속도가 너무 느리면, 향이 매우 미약하여 이를 감지하기 어려울 것이다. 반면, 휘발성 물질이 증기 투과막을 통과하는 속도가 너무 빠르면, 휘발성 물질이 빠르게 고갈되고 향이 매우 강하여 사용자에게 불편을 야기할 수 있다.In general, the rate at which volatile substances pass through the vapor permeable membrane is an important factor. For example, if the rate at which the volatile material passes through the vapor permeable membrane is too low, it will be very difficult to detect it because the fragrance is very weak. On the other hand, if the rate at which the volatile substance passes through the vapor permeable membrane is too high, the volatile substance may be quickly depleted and the fragrance may be very strong, which may cause discomfort to the user.

또한, 주위 온도가 상승하면, 휘발성 물질이 증기 투과막을 통과하는 속도가 불필요하게 높아질 수 있다. 예를 들어, 차량의 객실 내부에 사용되는 수송 장치는 주위 온도 상승에 노출될 수 있고, 이에 따라 상기 수송 장치 내에 함유된 휘발성 물질이 증기 투과막을 통과하는 속도가 증가하는 경우 이를 제어할 필요가 있다.Further, when the ambient temperature rises, the rate at which the volatile substance passes through the vapor permeable membrane may become unnecessarily high. For example, a transportation device used inside a passenger compartment of a vehicle may be exposed to an ambient temperature rise, and accordingly, it is necessary to control when the rate at which volatile substances contained in the transportation device pass through the vapor permeable membrane increases .

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 휘발성 물질의 유출, 휘산량을 필요한 범위로 조절하여 휘발성 물질의 급격한 유출 및 손실을 방지할 수 있는 증기 투과막 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a vapor permeable membrane capable of preventing sudden outflow and loss of volatile substances by controlling the flow and volatilization amount of volatile substances to a necessary range, And a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 측면은, 중간 다공층, 및 상기 중간 다공층의 적어도 일 면에 위치한 표면 다공층을 포함하고, 상기 중간 다공층의 평균 기공 직경(d1) 및 상기 표면 다공층의 평균 기공 직경(d2)이 하기 (i) 및 (ii)를 만족하는 증기 투과막을 제공한다.One aspect of the present invention is directed to a microporous membrane comprising an intermediate porous layer and a surface porous layer disposed on at least one side of the intermediate porous layer, wherein the average pore diameter (d 1 ) of the intermediate porous layer and the average pore diameter (d 2 ) satisfy the following (i) and (ii).

(i) d1 > d2, (ii) d1 - d2 ≥ 5nm.(i) d 1 > d 2 , (ii) d 1 - d 2 ≥ 5 nm.

일 실시예에 있어서, 상기 중간 다공층 및 상기 표면 다공층이 일체로 형성될 수 있다.In one embodiment, the intermediate porous layer and the surface porous layer may be integrally formed.

일 실시예에 있어서, 상기 증기 투과막이 폴리올레핀을 포함하는 수지 조성물로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the vapor-permeable membrane may be made of a resin composition comprising a polyolefin.

일 실시예에 있어서, 상기 폴리올레핀이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트, 에틸렌부틸아크릴레이트, 에틸렌에틸아크릴레이트 및 이들 중 2 이상의 혼합물 또는 공중합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.In one embodiment, the polyolefin may be one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate, ethylene butyl acrylate, ethylene ethyl acrylate, and mixtures or copolymers of two or more of the foregoing.

일 실시예에 있어서, 상기 폴리올레핀이 중량평균분자량이 200,000~1,000,000이고, 고유점도가 5.0dl/g 이상인 초고분자량 폴리에틸렌일 수 있다.In one embodiment, the polyolefin may be an ultra high molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 200,000 to 1,000,000 and an intrinsic viscosity of 5.0 dl / g or more.

일 실시예에 있어서, 상기 d1이 65~300nm이고 상기 d2가 60nm 이하일 수 있다.In one embodiment, d 1 may range from 65 to 300 nm and d 2 may be less than 60 nm.

일 실시예에 있어서, 상기 증기 투과막의 두께가 20~1,200μm일 수 있다.In one embodiment, the thickness of the vapor-permeable membrane may be 20 to 1,200 microns.

일 실시예에 있어서, 상기 표면 다공층의 두께가 상기 증기 투과막의 두께의 1~50%일 수 있다.In one embodiment, the thickness of the surface porous layer may be 1 to 50% of the thickness of the vapor permeable membrane.

본 발명의 다른 일 측면은, (a) 폴리올레핀 및 기공형성제를 포함하는 수지 조성물을 압출하고 티-다이를 통해 토출한 후 캐스팅 롤을 통과시켜 베이스 시트를 제조하는 단계; (b) 상기 베이스 시트를 캘린더 롤을 통과시켜 상기 베이스 시트의 두께 방향을 따라 평균 기공 직경에 구배를 부여하는 단계; 및 (c) 상기 베이스 시트를 용매에 침지하여 상기 기공형성제를 제거하는 단계;를 포함하고, 상기 캐스팅 롤의 운전 속도가 상기 티-다이의 토출 속도 이상인 증기 투과막의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a base sheet, comprising: (a) extruding a resin composition comprising a polyolefin and a pore-forming agent, discharging the resin composition through a Ti-die, (b) passing the base sheet through a calender roll to impart a gradient to an average pore diameter along a thickness direction of the base sheet; And (c) dipping the base sheet in a solvent to remove the pore-forming agent, wherein an operation speed of the casting roll is not less than a discharge speed of the Ti-die.

일 실시예에 있어서, 상기 폴리올레핀이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트, 에틸렌부틸아크릴레이트, 에틸렌에틸아크릴레이트 및 이들 중 2 이상의 혼합물 또는 공중합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.In one embodiment, the polyolefin may be one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate, ethylene butyl acrylate, ethylene ethyl acrylate, and mixtures or copolymers of two or more of the foregoing.

일 실시예에 있어서, 상기 폴리올레핀이 중량평균분자량이 200,000~1,000,000이고, 고유점도가 5.0dl/g 이상인 초고분자량 폴리에틸렌일 수 있다.In one embodiment, the polyolefin may be an ultra high molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 200,000 to 1,000,000 and an intrinsic viscosity of 5.0 dl / g or more.

일 실시예에 있어서, 상기 캐스팅 롤의 운전 속도가 상기 티-다이의 토출 속도의 1.1배 이상일 수 있다.In one embodiment, the running speed of the casting roll may be at least 1.1 times the discharge speed of the T-die.

일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 베이스 시트의 두께 방향을 따른 평균 기공 직경이 하기 (i) 및 (ii)를 만족할 수 있다.In one embodiment, the average pore diameter along the thickness direction of the base sheet in the step (b) may satisfy the following (i) and (ii).

(i) d1 > d2, (ii) d1 - d2 ≥ 5nm,(i) d 1 > d 2 , (ii) d 1 - d 2 ≥ 5 nm,

상기 (i) 및 (ii)에서, d1은 중간 다공층의 평균 기공 직경이고, d2는 상기 중간 다공층의 적어도 일 면에 위치한 표면 다공층의 평균 기공 직경이다.In the above (i) and (ii), d 1 is the average pore diameter of the intermediate porous layer, and d 2 is the average pore diameter of the surface porous layer located on at least one side of the intermediate porous layer.

일 실시예에 있어서, 상기 기공형성제가 파라핀오일, 파라핀왁스, 광유, 고체파라핀, 대두유, 유채유, 팜유, 야자유, 디-2-에틸헥실프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디이소노닐프탈레이트, 디이소데실프탈레이트, 비스(2-프로필헵틸)프탈레이트, 나프텐오일 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.In one embodiment, the pore former is selected from the group consisting of paraffin oil, paraffin wax, mineral oil, solid paraffin, soybean oil, rape oil, palm oil, palm oil, di- , Bis (2-propylheptyl) phthalate, naphthenic oil, and mixtures of two or more thereof.

일 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계에서, 상기 용매가 펜탄, 헥산, 벤젠, 디클로로메탄, 사염화탄소, 메틸에틸케톤, 아세톤 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.In one embodiment, in step (c), the solvent may be selected from the group consisting of pentane, hexane, benzene, dichloromethane, carbon tetrachloride, methyl ethyl ketone, acetone, and mixtures of two or more thereof.

본 발명의 일 측면에 따르면, 증기 투과막의 두께 방향을 따라 평균 기공 직경에 미리 정해진 구배를 부여함으로써 상기 증기 투과막을 통한 휘발성 물질의 이동 및 유출량을 적절히 조절할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a predetermined gradient is given to the average pore diameter along the thickness direction of the vapor permeable membrane to appropriately control the movement and flow rate of the volatile substance through the vapor permeable membrane.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the effects described above, but include all effects that can be deduced from the description of the invention or the composition of the invention set forth in the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 투과막의 단면 구조를 도식화한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 투과막에 담지된 휘발성 물질의 양을 도식화한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 투과막을 통한 휘발성 물질의 이동을 도식화한 것이다.
1 is a schematic cross-sectional view of a vapor-permeable membrane according to an embodiment of the present invention.
2 is a graphical illustration of the amount of volatile material carried on a vapor permeable membrane according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates the movement of volatile materials through a vapor permeable membrane according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

증기 투과막Vapor permeable membrane

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 투과막의 단면 구조를 도식화한 것이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 투과막은, 중간 다공층(200), 및 상기 중간 다공층(200)의 적어도 일 면, 바람직하게는, 양 면에 위치한 표면 다공층(100)을 포함하고, 상기 중간 다공층(200)의 평균 기공 직경(d1) 및 상기 표면 다공층(100)의 평균 기공 직경(d2)이 하기 (i) 및 (ii)를 만족할 수 있다.1 is a schematic cross-sectional view of a vapor-permeable membrane according to an embodiment of the present invention. 1, the vapor-permeable membrane according to one embodiment of the present invention includes an intermediate porous layer 200 and a surface porous layer (not shown) disposed on at least one surface, preferably both surfaces, of the intermediate porous layer 200 100) can be included, and to satisfy the average pore diameter (d 1) and to the average pore diameter (d 2) of the surface porous layer (100) (i) and (ii) of the intermediate porous layer (200) .

(i) d1 > d2 (i) d 1 > d 2

(ii) d1 - d2 ≥ 5nm(ii) d 1 - d 2 ≥ 5 nm

상기 증기 투과막의 상기 중간 다공층(200) 및 상기 표면 다공층(100)의 기공들은 실질적으로 상기 증기 투과막에 걸쳐 연결 및 연통되어 네트워크(network)를 형성할 수 있고, 이러한 네트워크를 통해 임의의 휘발성 물질이 이동할 수 있다.The pores of the intermediate porous layer 200 and the surface porous layer 100 of the vapor permeable membrane can be connected and communicated through the vapor permeable membrane to form a network, Volatiles can move.

본 명세서에 사용된 용어, "휘발성 물질"은 부여된 추가 또는 보충 에너지, 예를 들어, 열 및/또는 진탕의 형태 없이도, 주변의 상온 및 압력에서 기체 형태 또는 증기 형태로 전환될 수 있는, 즉, 증발될 수 있는 물질을 의미한다.As used herein, the term "volatile material" is intended to include any material that can be converted to a gaseous form or vapor form at ambient temperatures and pressures, without the added or supplementary energy imparted, e.g., heat and / , ≪ / RTI >

휘발성 물질은 용매계 물질을 포함하는 휘발성 물질을 포함할 수 있는 유기 휘발성 물질 또는 용매계 물질에 분산된 것을 포함할 수 있다. 휘발성 물질은 액체 형태 및/또는 고체 형태일 수 있고, 천연적으로 발생된 것 또는 인공적으로 합성된 것일 수 있다. 고체 형태인 경우, 휘발성 물질은 중간체인 액체 형태 없이 전형적으로 고체 형태로부터 증기 형태로 승화된다. 휘발성 물질은 비휘발성 물질, 예를 들어, 담체, 예를 들어, 물 및/또는 비휘발성 용매와 선택적으로 조합 또는 배합될 수 있다. 고체 휘발성 물질의 경우, 비휘발성 담체는 고체 휘발성 물질이 고정되어 있는 다공성 물질, 예를 들어, 다공성 무기 물질의 형태로 존재할 수 있다. 또한, 고체 휘발성 물질은 반-고체 겔의 형태일 수 있다.Volatile materials may include those dispersed in organic volatile materials or solvent-based materials that may include volatile materials including solvent-based materials. The volatile material may be in liquid form and / or solid form, and may be naturally occurring or artificially synthesized. In the solid form, the volatile material is typically sublimed from the solid form to the vapor form, without the liquid form being the intermediate. The volatile material may be optionally combined or blended with a non-volatile material, e.g., a carrier, e.g., water and / or a non-volatile solvent. In the case of solid volatiles, the non-volatile carrier may be present in the form of a porous material, for example, a porous inorganic material, to which the solid volatiles are immobilized. In addition, the solid volatile material may be in the form of a semi-solid gel.

휘발성 물질은 향료 물질, 예를 들어, 천연적으로 발생된 오일 또는 합성 퍼퓸 오일일 수 있다. 액체 휘발성 물질이 선택될 수 있는 퍼퓸 오일은 버가모트 오일, 광귤유, 레몬유, 만다린유, 캐러웨이유, 상엽유, 정향나무 잎 오일, 삼목유, 제라늄 오일, 라벤더유, 오렌지유, 오리가남유, 페티트그레인, 편백나무 오일, 파촐리 오일, 네로일리 오일, 장미유 앱솔루트 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 휘발성 물질로 선택될 수 있는 고체 향료 물질은 바닐린, 에틸 바닐린, 쿠마린, 토날리드, 칼론, 헬리오트로펜, 머스크 자일롤, 세드롤, 머스크 케톤 벤조페논, 래스프베리 케톤, 메틸 나프틸 케톤 베타, 페닐 에틸 살리실레이트, 벨톨, 말톨, 메이플 락톤, 프로유제놀 아세테이트, 에베밀 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The volatile material may be a perfume material, for example, a naturally occurring oil or a synthetic perfume oil. Perfume oils from which liquid volatiles may be selected include perfume oils such as bergamot oil, citrus oil, lemon oil, mandarin oil, caraway oil, leaf oil, cinnabar oil, cedar oil, geranium oil, lavender oil, But are not limited to, one selected from the group consisting of petit grain, linseed oil, parsley oil, neroli oil, rose oil absolute, and combinations of two or more thereof. Solid fragrance materials that may be selected as volatile materials include, but are not limited to, vanillin, ethyl vanillin, coumarin, tonalide, calon, heliotrofen, musk xylol, sedol, musk ketone benzophenone, lusspur ketone, methylnaphthyl ketone beta, Phenylethyl salicylate, benzyl alcohol, maltol, maple lactone, pro-eugenol acetate, epobalm, and combinations of two or more thereof.

상기 증기 투과막이 중간 다공층(200) 및 상기 중간 다공층(200)의 양 면에 위치한 표면 다공층(200)을 포함하는 경우, 휘발성 물질은 상기 중간 다공층(200)의 일 면에 위치한 표면 다공층(100)을 통해 접촉하여 상기 중간 다공층(200)으로 유입될 수 있고, 유입된 휘발성 물질은 상기 중간 다공층(200)을 거쳐, 즉, 상기 중간 다공층(200)에 담지된 후, 상기 중간 다공층(200)의 타 면에 위치한 표면 다공층(200)을 통해 유출될 수 있다.When the vapor permeable membrane includes the intermediate porous layer 200 and the surface porous layer 200 located on both sides of the intermediate porous layer 200, It is possible to contact the intermediate porous layer 200 through the porous layer 100 and the introduced volatile substance can be introduced into the intermediate porous layer 200 through the intermediate porous layer 200, And the surface porous layer 200 located on the other surface of the intermediate porous layer 200. [

즉, 상기 중간 다공층(200)의 일 면에 위치한 표면 다공층(100)은 저장소 내에 함유된 휘발성 물질과 대향하고, 바람직하게는, 휘발성 물질과 접촉하는 접촉면을 구성하고, 상기 중간 다공층(200)의 타 면에 위치한 표면 다공층(100)은 저장소 내에 함유된 휘발성 물질과 대향 및/또는 접촉하지 않고 이로부터 휘발성 물질이 기체 또는 증기 형태로 유출, 휘산되는 배출면을 구성할 수 있다.That is, the surface porous layer 100 located on one side of the intermediate porous layer 200 faces the volatile substance contained in the reservoir and preferably constitutes a contact surface contacting the volatile substance, and the intermediate porous layer The surface porous layer 100 located on the other side of the reservoir 200 may constitute a discharge surface where the volatile material does not face and / or contact the volatile material contained in the reservoir and from which the volatile material flows out in vapor or vapor form.

상기 중간 다공층(200)의 평균 기공 직경(d1) 및 상기 표면 다공층(100)의 평균 기공 직경(d2)보다 큰 경우(d1 > d2), 휘발성 물질의 이동 속도는 상기 표면 다공층(100)에서 보다 상기 중간 다공층(200)에서 더 빠를 수 있다.The average pore diameter (d 1) and the moving speed of the average pore is greater than the diameter (d 2) (d 1> d 2), the volatile material of the surface porous layer (100) of the intermediate porous layer 200 is the surface And may be faster in the middle porous layer 200 than in the porous layer 100.

휘발성 물질은 상기 접촉면을 구성하는 상기 표면 다공층(100)을 통해 일정 속도로 유입될 수 있고, 휘발성 물질의 이동 속도는 평균 기공 크기가 상기 접촉면에 비해 상대적으로 큰 상기 중간 다공층(200)에서 증가할 수 있다. 다만, 휘발성 물질이 평균 기공 크기가 상기 중간 다공층(200)에 비해 작은, 상기 배출면을 구성하는 상기 표면 다공층(100)에 도달하면 휘발성 물질의 이동 속도가 다시 감소할 수 있다.The volatile material can be introduced at a constant rate through the surface porous layer 100 constituting the contact surface, and the moving speed of the volatile material can be increased in the middle porous layer 200 having an average pore size relatively larger than the contact surface . However, when the volatile substance reaches the surface porous layer 100 constituting the discharge surface, the average pore size of the volatile substance is smaller than that of the intermediate porous layer 200, the moving speed of the volatile substance may decrease again.

상기 배출면을 구성하는 표면 다공층(100)은 상기 접촉면 및 상기 중간 다공층(200)을 통해 가속화된 휘발성 물질의 이동, 구체적으로, 유출, 휘산을 정체시켜 일정 시간 동안 휘발성 물질이 상기 중간 다공층(200)에 담지되도록 하는 배리어(barrier)로 작용할 수 있다. 또한, 상기 접촉면 및 상기 배출면을 구성하는 각각의 상기 표면 다공층(100)의 평균 기공 직경(d-2)은 실질적으로 동일할 수 있다.The surface porous layer 100 constituting the discharge surface stagnates the movement of the volatile substance accelerated through the contact surface and the intermediate porous layer 200, specifically, the outflow and the volatilization, Layer 200 as shown in FIG. In addition, the average pore diameter (d - 2 ) of each of the surface porous layers 100 constituting the contact surface and the discharge surface may be substantially the same.

다만, 상기 중간 다공층(200)의 평균 기공 직경(d1) 및 상기 표면 다공층(100)의 평균 기공 직경(d2)의 차이가 5nm 미만이면(d1 - d2 < 5nm), 상기 증기 투과막에서의 휘발성 물질의 이동 특성, 구체적으로, 유입, 담지 및 유출이 원활하지 않을 수 있다. 특히, 휘발성 물질이 상기 중간 다공층(200)에 담지되지 않고, 상기 증기 투과막에 유입됨과 동시에 유출, 휘산됨에 따라 휘발성 물질이 빠르게 고갈되고 향이 매우 강하여 사용자에게 불편을 야기할 수 있다. 따라서, 상기 중간 다공층(200)의 평균 기공 직경(d1) 및 상기 표면 다공층(100)의 평균 기공 직경(d2)의 차이가 적어도 5nm(d1 - d2 ≥ 5nm)인 것이 바람직하다. 이 때, d1 및 d2는 각각, 예를 들어, 65~300nm 및 10~60nm일 수 있다.However, if the difference between the average pore diameter (d 2) of the average pore diameter (d 1) and the surface porous layer (100) of the intermediate porous layer 200 is less than 5nm (d 1 - d 2 < 5nm), the The migration characteristic of the volatile substance in the vapor permeable membrane, specifically, the inflow, the carry and the outflow may not be smooth. Particularly, volatile substances are not supported on the middle porous layer 200, but are flowed into the vapor permeable membrane and flowed out and volatilized. As a result, volatile substances are quickly depleted and fragrance is very strong, which may cause inconvenience to the user. Thus, the difference between the average pore diameter (d 2) of the average pore diameter (d 1) and the surface porous layer (100) of the intermediate porous layer 200 is at least 5nm (d 1 - d 2 ≥ 5nm) preferably in the Do. In this case, d 1 and d 2 may be, for example, 65 to 300 nm and 10 to 60 nm, respectively.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 투과막의 중간 다공층에 담지된 휘발성 물질의 양을 도식화한 것이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 투과막을 통한 휘발성 물질의 이동을 도식화한 것이다.FIG. 2 is a graphical representation of the amount of volatile substances carried on the intermediate porous layer of the vapor-permeable membrane according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 illustrates the movement of volatile materials through the vapor- It is.

도 2 및 도 3을 참고하면, 먼저, t0~t1 구간에서 휘발성 물질은 상기 접촉면을 구성하는 표면 다공층(100)을 통해 증기 투과막으로 유입되어 상기 중간 다공층(200)에 담지될 수 있다. 전술한 것과 같이, 상기 배출면을 구성하는 표면 다공층(100)은 휘발성 물질의 이동 속도를 감소시키는 배리어로 작용하므로, 휘발성 물질의 담지량은 증가하고, t1에 도달하면 상기 중간 다공층(200)의 기공에 휘발성 물질이 완전히 담지되며, t1 이후에는 상기 중간 다공층(200)을 기준으로 휘발성 물질의 유입량 및 유출량이 동일한 정상 상태(steady state)에 도달하여 휘발성 물질이 일정 속도로 공기중으로 유출, 휘산될 수 있다. 또한, t2 이후에는 휘발성 물질의 담지량이 감소하는데, 이는 상기 접촉면에 대향하거나 접촉하는 휘발성 물질이 완전히 소진되어 상기 증기 투과막으로 더 이상 유입되지 않는 상태에서, 상기 중간 다공층(200)에 담지되었던 휘발성 물질이 상기 배출면을 통해 유출, 휘산되기 때문이다.Referring to FIGS. 2 and 3, the volatile material flows into the vapor permeable membrane through the surface porous layer 100 constituting the contact surface in the interval t 0 to t 1 , and is carried on the intermediate porous layer 200 . As described above, since the surface porous layer 100 constituting the discharge surface acts as a barrier for decreasing the moving speed of the volatile substance, the amount of volatilized substance carried increases, and when t 1 is reached, the middle porous layer 200 ) of the pores of the volatile substances it is completely supported on a, t 1 after which the air to the flow rate and the volatiles constant speed to discharge reaches the same steady state (steady state) of the volatile substances on the basis of the intermediate porous layer (200) Outflow, and volatilization. After t 2 , the amount of volatile substances to be loaded decreases. This is because the volatile substance facing or contacting the contact surface is completely exhausted and is no longer introduced into the vapor permeable membrane, Volatilized material flows out through the discharge surface and is volatilized.

도 1을 다시 참고하면, 상기 중간 다공층(200) 및 상기 표면 다공층(100)은 각각 독립된 층이 접합된 것일 수 있고, 필요에 따라, 일체로 형성된 것일 수 있다. 바람직하게는, 상기 증기 투과막을 구성하는 상기 중간 다공층(200) 및 상기 표면 다공층(100)은 일체로 형성된 것일 수 있고, 미리 정해진 방법 또는 공정에 의해 상기 증기 투과막의 두께 방향을 따라 평균 기공 직경에 구배가 부여된 것 일 수 있다.Referring again to FIG. 1, the intermediate porous layer 200 and the surface porous layer 100 may be formed by joining independent layers, respectively, and may be integrally formed, if necessary. Preferably, the intermediate porous layer 200 and the surface porous layer 100 constituting the vapor permeable membrane may be integrally formed, and the average pore size of the vapor permeable membrane may be determined by a predetermined method or process, It may be that the diameter is given a gradient.

상기 증기 투과막의 두께가 20~1,200μm일 수 있다. 상기 증기 투과막의 두께가 20μm 미만이면 막의 물리적 성질이 저하될 수 있고, 1,200μm 초과이면 막이 후막화되어 투과성이 저하될 수 있다.The vapor permeable membrane may have a thickness of 20 to 1,200 m. If the thickness of the vapor permeable membrane is less than 20 μm, the physical properties of the membrane may be deteriorated. If the thickness of the vapor permeable membrane is more than 1,200 μm, the membrane may be thickened to decrease the permeability.

또한, 상기 표면 다공층(100)의 두께가 상기 증기 투과막의 두께의 1~50%일 수 있다. 상기 표면 다공층의 두께가 상기 증기 투과막의 두께의 1% 미만이면 상기 접촉면을 통한 유입이 원활하지 않고, 상기 배출면이 상기 중간 다공층(200)을 통해 이동하는 휘발성 물질에 대한 배리어로 작용하기 어려우며, 50% 초과이면 상기 중간 다공층(200)의 두께가 상대적으로 감소하여 휘발성 물질이 상기 증기 투과막에 유입됨과 동시에 유출, 휘산됨에 따라 휘발성 물질이 빠르게 고갈되고 향이 매우 강하여 사용자에게 불편을 야기할 수 있다.Also, the thickness of the surface porous layer 100 may be 1 to 50% of the thickness of the vapor permeable membrane. If the thickness of the surface porous layer is less than 1% of the thickness of the vapor permeable membrane, the flow through the contact surface is not smooth and the discharge surface acts as a barrier against volatile substances moving through the middle porous layer 200 If the ratio is more than 50%, the thickness of the middle porous layer 200 is relatively decreased, and volatile substances flow into the vapor permeable membrane and simultaneously flow out and volatilize. As a result, the volatile substances are quickly depleted and the fragrance is very strong. can do.

상기 증기 투과막이 폴리올레핀을 포함하는 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 상기 폴리올레핀이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트, 에틸렌부틸아크릴레이트, 에틸렌에틸아크릴레이트 및 이들 중 2 이상의 혼합물 또는 공중합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 폴리에틸렌일 수 있으며, 더 바람직하게는, 중량평균분자량이 200,000~1,000,000이고, 고유점도가 5.0dl/g 이상인 초고분자량 폴리에틸렌일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 수지 조성물은 실리카, TiO2, 지르코니아, 알루미나 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 무기 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 무기 첨가제는 상기 증기 투과막을 투과하는 휘발성 물질을 흡수, 흡착, 또는 포집하여 상기 증기 투과막 내에서 휘발성 물질의 체류 시간이 늘어날 수 있고 상기 증기 투과막의 내구성, 기계적 물성을 보강할 수 있다.The vapor permeable membrane may be made of a resin composition containing a polyolefin. The polyolefin may be one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate, ethylene butyl acrylate, ethylene ethyl acrylate, and mixtures or copolymers of two or more thereof, preferably polyethylene, Preferably, it may be an ultrahigh molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 200,000 to 1,000,000 and an intrinsic viscosity of 5.0 dl / g or more, but is not limited thereto. In addition, the resin composition may further include one inorganic additive selected from the group consisting of silica, TiO 2 , zirconia, alumina, and combinations of two or more thereof. The inorganic additive absorbs, adsorbs, or collects volatile substances permeating through the vapor permeable membrane, so that the residence time of the volatile substance in the vapor permeable membrane can be increased and the durability and mechanical properties of the vapor permeable membrane can be enhanced.

증기 투과막의 제조방법Method for producing vapor permeable membrane

본 발명의 다른 일 측면에 따른 증기 투과막의 제조방법은, (a) 폴리올레핀 및 기공형성제를 포함하는 수지 조성물을 압출하고 티-다이를 통해 토출한 후 캐스팅 롤을 통과시켜 베이스 시트를 제조하는 단계; (b) 상기 베이스 시트를 캘린더 롤을 통과시켜 상기 베이스 시트의 두께 방향을 따라 평균 기공 직경에 구배를 부여하는 단계; 및 (c) 상기 베이스 시트를 용매에 침지하여 상기 기공형성제를 제거하는 단계;를 포함할 수 있다.A method for manufacturing a vapor-permeable membrane according to another aspect of the present invention includes the steps of: (a) extruding a resin composition comprising a polyolefin and a pore-forming agent, discharging the resin composition through a Ti-die, ; (b) passing the base sheet through a calender roll to impart a gradient to an average pore diameter along a thickness direction of the base sheet; And (c) dipping the base sheet in a solvent to remove the pore-forming agent.

상기 (a) 단계에서는, 폴리올레핀 및 기공형성제를 포함하는 수지 조성물을 압출하고 티-다이를 통해 토출한 후 캐스팅 롤을 통과시켜 베이스 시트를 제조할 수 있다.In the step (a), a resin composition containing a polyolefin and a pore-forming agent may be extruded and discharged through a Ti-die, and then passed through a casting roll to produce a base sheet.

상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트, 에틸렌부틸아크릴레이트, 에틸렌에틸아크릴레이트 및 이들 중 2 이상의 혼합물 또는 공중합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 폴리에틸렌일 수 있으며, 더 바람직하게는, 중량평균분자량이 200,000~1,000,000이고, 고유점도가 5.0dl/g 이상인 초고분자량 폴리에틸렌일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The polyolefin may be one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate, ethylene butyl acrylate, ethylene ethyl acrylate, and mixtures or copolymers of two or more thereof, preferably polyethylene, Preferably, it may be an ultrahigh molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 200,000 to 1,000,000 and an intrinsic viscosity of 5.0 dl / g or more, but is not limited thereto.

상기 기공형성제가 파라핀오일, 파라핀왁스, 광유, 고체파라핀, 대두유, 유채유, 팜유, 야자유, 디-2-에틸헥실프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디이소노닐프탈레이트, 디이소데실프탈레이트, 비스(2-프로필헵틸)프탈레이트, 나프텐오일 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 알킬프탈레이트일 수 있으며, 더 바람직하게는, 비스(2-프로필헵틸)프탈레이트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Wherein the pore former is selected from the group consisting of paraffin oil, paraffin wax, mineral oil, solid paraffin, soybean oil, rape oil, palm oil, palm oil, di- Heptyl) phthalate, naphthenic oil, and a mixture of two or more thereof. Preferably, it may be an alkyl phthalate, more preferably bis (2-propylheptyl) phthalate, But is not limited thereto.

상기 수지 조성물은 실리카, TiO2, 지르코니아, 알루미나 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 무기 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 무기 첨가제는 상기 증기 투과막을 투과하는 휘발성 물질을 흡수, 흡착, 또는 포집하여 상기 증기 투과막 내에서 휘발성 물질의 체류 시간이 늘어날 수 있고 상기 증기 투과막의 내구성, 기계적 물성을 보강할 수 있다.The resin composition may further include one inorganic additive selected from the group consisting of silica, TiO 2 , zirconia, alumina, and combinations of two or more thereof. The inorganic additive absorbs, adsorbs, or collects volatile substances permeating through the vapor permeable membrane, so that the residence time of the volatile substance in the vapor permeable membrane can be increased and the durability and mechanical properties of the vapor permeable membrane can be enhanced.

상기 수지 조성물은 압출기, 바람직하게는, 2축 압출기를 통해 용융 압출되고, 상기 티-다이를 통해 토출된 후 상기 캐스팅 롤을 통과하여 베이스 시트로 제조될 수 있다. 이 때, 상기 티-타이의 토출 속도는 0.5~1.0m/분일 수 있고, 상기 캐스팅 롤의 운전 속도를 상기 티-타이의 토출 속도의 1배 이상, 바람직하게는, 1.1배 이상, 더 바람직하게는 1.1~2.0배로 조절할 수 있다. 상기 캐스팅 롤의 운전 속도를 상기 티-다이의 토출 속도보다 빠르게 조절함으로써, 상기 베이스 시트의 별도의 연신 공정, 예를 들어, 단축 연신 또는 이축 연신 공정을 도입하지 않고도 실질적으로 상기 베이스 시트가 연신될 수 있고, 그에 따라, 상기 증기 투과막에 일정 크기의 기공이 형성될 수 있다.The resin composition may be melt-extruded through an extruder, preferably a twin-screw extruder, discharged through the Ti-die, and then passed through the casting roll to be made into a base sheet. In this case, the ejecting speed of the tee-tie may be 0.5 to 1.0 m / min, and the operating speed of the casting roll may be at least 1 times, preferably at least 1.1 times, Can be adjusted to 1.1 to 2.0 times. By adjusting the operation speed of the casting roll faster than the discharge speed of the Ti-die, it is possible to substantially extend the base sheet without introducing a separate stretching process of the base sheet, for example, a uniaxial stretching or a biaxial stretching process And thus a pore of a predetermined size can be formed in the vapor permeable membrane.

상기 (b) 단계에서는, 상기 베이스 시트를 캘린더 롤을 통과시켜 상기 베이스 시트의 두께 방향을 따라 평균 기공 직경에 구배를 부여할 수 있다. 상기 캘린더 롤의 운전 속도는 상기 캐스팅 롤의 운전 속도와 실질적으로 동일하게 조절될 수 있다.In the step (b), the base sheet may be passed through a calender roll to impart a gradient to the average pore diameter along the thickness direction of the base sheet. The running speed of the calender roll can be adjusted to be substantially equal to the running speed of the casting roll.

상기 (b) 단계에 의해 상기 베이스 시트에 부여된 두께 방향을 따른 평균 기공 직경의 구배는 하기 (i) 및 (ii)를 만족할 수 있다.The gradient of the average pore diameter along the thickness direction imparted to the base sheet by the step (b) may satisfy the following (i) and (ii).

(i) d1 > d2 (i) d 1 > d 2

(ii) d1 - d2 ≥ 5nm(ii) d 1 - d 2 ≥ 5 nm

상기 (i) 및 (ii)에서, d1은 중간 다공층의 평균 기공 직경이고, d2는 상기 중간 다공층의 적어도 일 면에 위치한 표면 다공층의 평균 기공 직경이다. 상기 평균 기공 직경의 구배, 그 범위, 및 그 작용효과에 대해서는 전술한 것과 같다.In the above (i) and (ii), d 1 is the average pore diameter of the intermediate porous layer, and d 2 is the average pore diameter of the surface porous layer located on at least one side of the intermediate porous layer. The gradient of the average pore diameter, its range, and its action and effect are the same as described above.

상기 (c) 단계에서는, 상기 베이스 시트를 용매가 담지된 추출조에 침지하여 상기 기공형성제를 추출, 제거함으로써 증기 투과막을 얻을 수 있다. 추출 온도는 20~40℃일 수 있고, 추출 시간은 1~20분일 수 있다. 상기 용매는 펜탄, 헥산, 벤젠, 디클로로메탄, 사염화탄소, 메틸에틸케톤, 아세톤 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 디클로로메탄일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the step (c), the base sheet is immersed in an extraction vessel having a solvent, and the pore-forming agent is extracted and removed to obtain a vapor permeable membrane. The extraction temperature may be from 20 to 40 캜, and the extraction time may be from 1 to 20 minutes. The solvent may be selected from the group consisting of pentane, hexane, benzene, dichloromethane, carbon tetrachloride, methyl ethyl ketone, acetone, and mixtures of two or more thereof, preferably dichloromethane, but is not limited thereto .

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

실시예 1Example 1

중량평균분자량이 400,000, 고유점도가 5.1dl/g인 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 860g, 실리카 1,161g, TiO2 129g을 수퍼믹서에 투입하고, 300~400rpm에서 약 30초 간 교반한 후, 교반이 일어나고 있는 상태에서 파라핀오일 2,850g을 투입하면서 300~400rpm에서 약 2~3분 간 더 교반하여 혼합물을 제조하였다.860 g of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) having a weight average molecular weight of 400,000 and an intrinsic viscosity of 5.1 dl / g, 1,161 g of silica and 129 g of TiO 2 were charged into a super mixer, stirred at 300 to 400 rpm for about 30 seconds, While stirring, 2,850 g of paraffin oil was added, and the mixture was further stirred at 300 to 400 rpm for about 2 to 3 minutes to prepare a mixture.

상기 혼합물을 약 80g/min의 속도로 2축 압출기(스크류 직경=32mm, L/D=56, twin screw extruder)에 투입하고, 약 215℃, 130rpm의 조건으로 용융 혼련하여 티 다이(T-die)를 통해 토출시켰다.The mixture was poured into a twin-screw extruder (screw diameter = 32 mm, L / D = 56, twin screw extruder) at a rate of about 80 g / min and melted and kneaded at about 215 캜 and 130 rpm to form a T- die ).

상기 티 다이(T-die)를 통해 토출된 용융물을 고화 전 약 0.3mm 간격으로 상호 이격된 스틸 롤 및 닙 롤로 구성된 약 80℃의 캐스팅 롤을 약 0.9m/분(티 다이 토출 속도의 약 120%)의 속도로 통과시켜 0.31mm 두께의 시트를 성형함과 동시에 상기 시트를 연신한 다음, 약 30℃의 냉각 롤을 통과시켜 고화시켰다.The melts discharged through the T-die were cast at approximately 0.9 m / min (about 120 m / min of the Ti die discharge speed) at a casting roll of about 80 DEG C consisting of steel rolls and nip rolls spaced apart from each other by about 0.3 mm before solidification %) To form a sheet having a thickness of 0.31 mm. At the same time, the sheet was stretched and then passed through a cooling roll at about 30 캜 to solidify the sheet.

상기 시트를 약 0.3mm 간격으로 이격된 약 130℃의 캘린더 롤을 약 0.9m/분의 속도로 통과시켜 상기 시트의 기공 크기를 조절하였고, 그 표면에 광택을 부여하였다.The sheet was passed at a rate of about 0.9 m / min at a calender roll of about 130 DEG C spaced apart by about 0.3 mm to adjust the pore size of the sheet, and the surface was polished.

이후, 상기 시트를 25℃로 조절된 디클로로메탄 침출조에 함침하여 10분 간 파라핀오일을 추출, 제거하였다. 파라핀오일이 제거된 시트를 60℃의 건조 롤을 통과시켜 건조하여 0.3mm 두께의 증기 투과막을 제조하였다. 제조된 증기 투과막의 표면 영역(시트의 양 표면으로부터 약 50μm 영역) 및 중심 영역(표면 영역을 제외한 영역)에서의 평균 기공 직경은 각각 약 54nm 및 약 80nm로 측정되었다.Thereafter, the sheet was immersed in a dichloromethane leaching tank adjusted to 25 ° C, and paraffin oil was extracted and removed for 10 minutes. The sheet from which the paraffin oil was removed was passed through a drying roll at 60 DEG C and dried to prepare a vapor permeable membrane having a thickness of 0.3 mm. The average pore diameters in the surface area (about 50 m from both surfaces of the sheet) and the central area (excluding the surface area) of the prepared vapor permeable membrane were measured to be about 54 nm and about 80 nm, respectively.

실시예 2Example 2

캐스팅 롤의 운전 속도를 약 1.125m/분(티 다이 토출 속도의 약 150%)으로 변경한 것을 제외하면 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 증기 투과막을 제조하였다. 제조된 증기 투과막의 표면 영역 및 중심 영역에서의 평균 기공 직경은 각각 약 58nm 및 약 140nm로 측정되었다.The vapor permeable membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that the casting roll was operated at an operating speed of about 1.125 m / min (about 150% of the Ti die discharge rate). The average pore diameters in the surface area and central area of the vapor permeable membrane prepared were measured to be about 58 nm and about 140 nm, respectively.

실시예 3Example 3

캐스팅 롤의 운전 속도를 약 1.5m/분(티 다이 토출 속도의 약 200%)으로 변경한 것을 제외하면 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 증기 투과막을 제조하였다. 제조된 증기 투과막의 표면 영역 및 중심 영역에서의 평균 기공 직경은 각각 약 60nm 및 약 200nm로 측정되었다.The vapor permeable membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that the casting roll was operated at an operating speed of about 1.5 m / min (about 200% of the Ti die discharge rate). The average pore diameters in the surface region and central region of the prepared vapor permeable membrane were measured to be about 60 nm and about 200 nm, respectively.

실시예 4Example 4

캐스팅 롤의 운전 속도를 약 0.825m/분(티 다이 토출 속도의 약 110%)으로 변경한 것을 제외하면 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 증기 투과막을 제조하였다. 제조된 증기 투과막의 표면 영역 및 중심 영역에서의 평균 기공 직경은 각각 약 53nm 및 약 70nm로 측정되었다.The vapor permeable membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that the casting roll was operated at an operating speed of about 0.825 m / min (about 110% of the Ti die discharge rate). The average pore diameters in the surface area and central area of the vapor permeable membrane prepared were measured to be about 53 nm and about 70 nm, respectively.

실시예 5Example 5

캐스팅 롤의 운전 속도를 약 0.75m/분(티 다이 토출 속도와 동일)으로 변경한 것을 제외하면 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 증기 투과막을 제조하였다. 제조된 증기 투과막의 표면 영역 및 중심 영역에서의 평균 기공 직경은 각각 약 52nm 및 약 65nm로 측정되었다.A vapor permeable membrane was prepared in the same manner as in Example 1, except that the operating speed of the casting roll was changed to about 0.75 m / min (the same as the Ti die discharge rate). The average pore diameters in the surface area and central area of the vapor permeable membrane prepared were measured to be about 52 nm and about 65 nm, respectively.

비교예Comparative Example

캐스팅 롤의 운전 속도를 약 0.675m/분(티 다이 토출 속도의 약 90%)으로 변경한 것을 제외하면 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 증기 투과막을 제조하였다. 제조된 증기 투과막의 표면 영역 및 중심 영역에서의 평균 기공 직경은 각각 약 100nm 및 약 103nm로 측정되었다.A vapor permeable membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that the casting roll was operated at an operating speed of about 0.675 m / min (about 90% of the Ti die discharge rate). The average pore diameters in the surface region and the central region of the prepared vapor permeable membrane were measured to be about 100 nm and about 103 nm, respectively.

실험예Experimental Example

증기 투과막의 증발 속도 및 성능 테스트를 위해 사용되는 홀더 조립체는, 링 가스켓을 가지는 전방 클램프, 후방 클램프, 플라스틱 저장컵 및 4개의 스크류로 구성되었다. 플라스틱 저장컵은 약 4cm의 개방면의 가장자리에서의 원형 직경 및 1cm 이하의 깊이에 의해 한정되는 내부 치수를 가진다. 개방면은 휘발성 물질 이동 속도를 측정하기 위해서 사용되었다.The holder assembly used for evaporation rate and performance testing of the vapor permeable membrane consisted of a front clamp with a ring gasket, a rear clamp, a plastic storage cup and four screws. The plastic storage cup has an internal dimension defined by a circular diameter at the edge of the opening of about 4 cm and a depth of less than 1 cm. The open area was used to measure volatile material migration rate.

홀더 조립체의 각각의 클램프는 저장컵을 수용하고 테스트 하에서 막을 노출시키는 개구부를 제공하도록 3.8cm 직경의 원형 개구부를 가진다. 증기 투과막을 배치하는 경우, 홀더 조립체의 후방 클램프를 코르크 링의 상부에 배치하였다. 저장컵을 후방 클램프에 배치하고 약 2mL의 벤질 아세테이트로 충전하였다. 약 5.1cm 직경의 디스크를 증기 투과막에서 절단하고, 저장컵의 가장자리 바로 위에 이와 접촉하도록 배치하여, 12.5cm2의 증기 투과막의 휘발성 물질 접촉면을 저장컵의 내부로 노출시켰다.Each clamp of the holder assembly has a 3.8 cm diameter circular opening to receive the storage cup and to provide an opening for exposing the membrane under test. When placing the vapor permeable membrane, the rear clamp of the holder assembly was placed on top of the cork ring. The storage cup was placed in the rear clamp and filled with about 2 mL of benzyl acetate. A disk of about 5.1 cm diameter was cut from the vapor permeable membrane and placed in contact with it directly over the edge of the storage cup to expose the volatile material contact of the 12.5 cm 2 vapor permeable membrane into the interior of the storage cup.

홀더의 전방 클램프를 전체 조립체 위에 배치하되, 증기 투과막이 분산되지 않도록 스크류 홀더를 정렬하였다. 스크류를 부착하고 누출을 방지하기에 충분하도록 조였다. 링 가스켓은 밀봉부를 생성하였다. 테스트 시 증기 투과막 샘플을 확인하기 위해 라벨을 부착하였고, 각각의 테스트에 대해 5~10개의 반복 검증물을 준비하였다.The front clamp of the holder was placed on the entire assembly, but the screw holder was aligned so that the vapor permeable film was not dispersed. Attach the screws and tighten them sufficiently to prevent leakage. The ring gasket produced a seal. Labs were attached to verify the vapor permeable membrane samples in the test and 5 to 10 replicate verifications were prepared for each test.

각각의 홀더 조립체의 중량을 측정하여 전체 충전된 조립체의 초기 중량을 측정하였고, 상기 조립체를 실험실용 후드 내부에 배치하였다. 저장컵을 직립시킨 상태로, 벤질 아세테이트는 증기 투과막의 일면 중 적어도 일부와 접촉한다. 후드의 유리 문을 아래도 당기고, 시간 당 후드 부피의 8회전(또는 회전율)이 되도록 후드를 통한 공기 유동을 조절하였으며, 후드의 온도는 25±5℃로 유지하였다. 5일 간 매일 1회씩 홀더 조립체의 중량을 측정하여 노출된 미세다공성 시트의 표면적, 경과 시간, 벤질 아세테이트의 계산된 중량 손실로부터 증기 투과막을 통과하는 벤질 아세테이트의 이동 속도(단위: mg/(시간*cm2))를 측정하였다(5일 간의 평균값). 하기 수학식 1을 사용하여 벤질 아세테이트의 평균 증발 속도(mg/hr)를 계산하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The weight of each holder assembly was measured to determine the initial weight of the fully charged assembly and the assembly was placed inside the laboratory hood. With the storage cup upright, the benzyl acetate contacts at least a portion of one side of the vapor permeable membrane. The glass door of the hood was also pulled down, the air flow through the hood was adjusted to 8 revolutions (or turnover) of the hood volume per hour, and the hood temperature was maintained at 25 +/- 5 deg. The weight of the holder assembly was measured once a day for 5 days to determine the rate of benzyl acetate movement through the vapor permeable membrane in terms of surface area, elapsed time, and calculated weight loss of benzyl acetate (unit: mg / (hour * cm &lt; 2 &gt;) were measured (mean value over 5 days). The average evaporation rate (mg / hr) of benzyl acetate was calculated using the following formula 1, and the results are shown in Table 1 below.

<수학식 1>&Quot; (1) &quot;

평균 증발 속도(mg/hr)/12.5cm2 = 휘발성 물질 이동 속도(mg/(시간*cm2))Average evaporation rate (mg / hr) / 12.5 cm 2 = volatile transfer rate (mg / (hour * cm 2 ))

구분division 평균 증발 속도Average Evaporation Rate 실시예 1Example 1 5.15.1 실시예 2Example 2 4.84.8 실시예 3Example 3 4.24.2 실시예 4Example 4 5.95.9 실시예 5Example 5 6.06.0 비교예Comparative Example 7.27.2

상기 표 1을 참고하면, 두께 방향으로 약 5nm 이상의 평균 기공 직경 구배를 가지는 실시예 1~5의 경우, 실질적으로 평균 기공 직경 구배를 가지지 않는 비교예에 비해 평균 증발 속도가 느리다.Referring to Table 1, in Examples 1 to 5 having an average pore diameter gradient of about 5 nm or more in the thickness direction, the average evaporation rate is slower than the comparative example having substantially no average pore diameter gradient.

실시예 1~5에서와 같이 증기 투과막의 중심 영역에서의 평균 기공 직경이 표면 영역에 비해 큰 경우, 증기 투과막의 일 표면을 통해 유입된 휘발성 물질이 타 표면을 통해 곧바로 유출되지 않고 일정 시간 동안 중심 영역에 담지되고, 휘발성 물질이 중심 영역에 완전히 담지된 이후부터 타 표면을 통해 공기중으로 유출된다. 즉, 휘발성 물질이 증기 투과막의 중심 영역에 완전히 담지되면, 휘발성 물질의 유입량 및 유출량이 동일한 상태, 즉, 실질적으로 정상 상태(steady state)에 도달하여 저장컵에 담지된 휘발성 물질이 일정 속도로 공기중으로 유출된다.When the average pore diameter in the central region of the vapor permeable membrane is larger than that in the surface region as in Examples 1 to 5, the volatile substance introduced through one surface of the vapor permeable membrane does not flow out immediately through the other surface, And the volatile substance is completely carried on the central region, and then flows out to the air through the other surface. That is, when the volatile substance is completely carried in the central region of the vapor permeable membrane, the amount of volatile material flowing in and the amount of flow of the volatile substance reach the steady state, that is, substantially steady state, Lt; / RTI &gt;

반면, 실질적으로 평균 기공 직경 구배를 가지지 않는 비교예의 경우, 증기 투과막의 일 표면을 통해 유입된 휘발성 물질이 중심 영역에 담지되지 않고 타 표면을 통해 즉시 공기중으로 유출된다.On the other hand, in the case of the comparative example having substantially no average pore diameter gradient, the volatile substance introduced through the one surface of the vapor permeable membrane is immediately discharged into the air through the other surface without being supported by the central region.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

100: 표면 다공층
200: 중간 다공층
100: surface porous layer
200: medium porous layer

Claims (15)

중간 다공층, 및 상기 중간 다공층의 적어도 일 면에 위치한 표면 다공층을 포함하고,
상기 중간 다공층의 평균 기공 직경(d1) 및 상기 표면 다공층의 평균 기공 직경(d2)이 하기 (i) 및 (ii)를 만족하고,
상기 d2가 60nm 이하인, 증기 투과막:
(i) d1 > d2,
(ii) d1 - d2 ≥ 5nm.
An intermediate porous layer, and a surface porous layer disposed on at least one side of the intermediate porous layer,
Wherein the average pore diameter d 1 of the intermediate porous layer and the average pore diameter d 2 of the surface porous layer satisfy the following conditions (i) and (ii)
The vapor permeable membrane having a d 2 of 60 nm or less,
(i) d 1 > d 2 ,
(ii) d 1 - d 2 ≥ 5 nm.
제1항에 있어서,
상기 중간 다공층 및 상기 표면 다공층이 일체로 형성된, 증기 투과막.
The method according to claim 1,
Wherein the intermediate porous layer and the surface porous layer are integrally formed.
제1항에 있어서,
상기 증기 투과막이 폴리올레핀을 포함하는 수지 조성물로 이루어진, 증기 투과막.
The method according to claim 1,
Wherein the vapor permeable membrane comprises a polyolefin-containing resin composition.
제3항에 있어서,
상기 폴리올레핀이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트, 에틸렌부틸아크릴레이트, 에틸렌에틸아크릴레이트 및 이들 중 2 이상의 혼합물 또는 공중합물로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 증기 투과막.
The method of claim 3,
Wherein the polyolefin is one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate, ethylene butyl acrylate, ethylene ethyl acrylate, and mixtures or copolymers of two or more of the foregoing.
제4항에 있어서,
상기 폴리올레핀이 중량평균분자량이 200,000~1,000,000이고, 고유점도가 5.0dl/g 이상인 초고분자량 폴리에틸렌인, 증기 투과막.
5. The method of claim 4,
Wherein the polyolefin is an ultrahigh molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 200,000 to 1,000,000 and an intrinsic viscosity of 5.0 dl / g or more.
제1항에 있어서,
상기 d1이 65~300nm인, 증기 투과막.
The method according to claim 1,
The vapor permeable membrane having a d 1 of 65 to 300 nm.
제1항에 있어서,
상기 증기 투과막의 두께가 20~1,200μm인, 증기 투과막.
The method according to claim 1,
Wherein the vapor permeable membrane has a thickness of 20 to 1200 占 퐉.
제7항에 있어서,
상기 표면 다공층의 두께가 상기 증기 투과막의 두께의 1~50%인, 증기 투과막.
8. The method of claim 7,
And the thickness of the surface porous layer is 1 to 50% of the thickness of the vapor permeable film.
(a) 폴리올레핀 및 기공형성제를 포함하는 수지 조성물을 압출하고 티-다이를 통해 토출한 후 캐스팅 롤을 통과시켜 베이스 시트를 제조하는 단계;
(b) 상기 베이스 시트를 캘린더 롤을 통과시켜 상기 베이스 시트의 두께 방향을 따라 평균 기공 직경에 구배를 부여하는 단계; 및
(c) 상기 베이스 시트를 용매에 침지하여 상기 기공형성제를 제거하는 단계;를 포함하고,
상기 캐스팅 롤의 운전 속도가 상기 티-다이의 토출 속도의 1.0~2.0배인, 증기 투과막의 제조방법.
(a) extruding a resin composition comprising a polyolefin and a pore-forming agent, discharging the resin composition through a Ti-die, and passing the resin composition through a casting roll to produce a base sheet;
(b) passing the base sheet through a calender roll to impart a gradient to an average pore diameter along a thickness direction of the base sheet; And
(c) immersing the base sheet in a solvent to remove the pore forming agent,
Wherein the operation speed of the casting roll is 1.0 to 2.0 times the discharge speed of the Ti-die.
제9항에 있어서,
상기 폴리올레핀이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트, 에틸렌부틸아크릴레이트, 에틸렌에틸아크릴레이트 및 이들 중 2 이상의 혼합물 또는 공중합물로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 증기 투과막의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the polyolefin is one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate, ethylene butyl acrylate, ethylene ethyl acrylate, and mixtures or copolymers of two or more thereof.
제9항에 있어서,
상기 폴리올레핀이 중량평균분자량이 200,000~1,000,000이고, 고유점도가 5.0dl/g 이상인 초고분자량 폴리에틸렌인, 증기 투과막의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the polyolefin is an ultrahigh molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 200,000 to 1,000,000 and an intrinsic viscosity of 5.0 dl / g or more.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 상기 베이스 시트의 두께 방향을 따른 평균 기공 직경이 하기 (i) 및 (ii)를 만족하는, 증기 투과막의 제조방법:
(i) d1 > d2,
(ii) d1 - d2 ≥ 5nm,
상기 (i) 및 (ii)에서,
d1은 중간 다공층의 평균 기공 직경이고,
d2는 상기 중간 다공층의 적어도 일 면에 위치한 표면 다공층의 평균 기공 직경이다.
10. The method of claim 9,
Wherein the average pore diameter along the thickness direction of the base sheet in the step (b) satisfies the following (i) and (ii):
(i) d 1 > d 2 ,
(ii) d 1 - d 2 ≥ 5 nm,
In (i) and (ii) above,
d 1 is the average pore diameter of the intermediate porous layer,
and d 2 is the average pore diameter of the surface porous layer located on at least one side of the intermediate porous layer.
제9항에 있어서,
상기 기공형성제가 파라핀오일, 파라핀왁스, 광유, 고체파라핀, 대두유, 유채유, 팜유, 야자유, 디-2-에틸헥실프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디이소노닐프탈레이트, 디이소데실프탈레이트, 비스(2-프로필헵틸)프탈레이트, 나프텐오일 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 증기 투과막의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the pore former is selected from the group consisting of paraffin oil, paraffin wax, mineral oil, solid paraffin, soybean oil, rapeseed oil, palm oil, palm oil, di-2-ethylhexyl phthalate, dibutyl phthalate, diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, bis Heptyl) phthalate, naphthenic oil, and mixtures of two or more thereof.
제9항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 상기 용매가 펜탄, 헥산, 벤젠, 디클로로메탄, 사염화탄소, 메틸에틸케톤, 아세톤 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 증기 투과막의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein in the step (c), the solvent is one selected from the group consisting of pentane, hexane, benzene, dichloromethane, carbon tetrachloride, methyl ethyl ketone, acetone and a mixture of two or more thereof.
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